(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の散水手段および／又は水しぶき発生手段を用いて、散水および／又は水しぶきを発生させ、その中を排ガスが水平方向に流れる除塵ダクト装置であって、
１又は複数の多孔板又は網体を、前記除塵ダクトの左右の側壁面から離して立てて、側壁から飛散した散水は、最寄りの多孔板や網体に衝突して水しぶきを発生し、衝突しないで通過した散水は、次の多孔板や網体に衝突して水しぶきを発生し、
同様な原理で、水平方向の上下にも多孔板又は網体を配設して、上下方向の散水によって水しぶきを発生させると共に、
立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体を、除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の前後両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄する構成としたことを特徴とする汚染ガスの除塵浄化装置。
【請求項２】
１以上の散水手段および／又は水しぶき発生手段を用いて、散水および／又は水しぶきを発生させ、その中を排ガスが水平方向に流れる除塵ダクト装置であって、
前記除塵ダクトの中央に供給された水を放射状に散水する水車状の回転羽根車を設け、その回転時の遠心力で除塵ダクトの内壁に放射状に散水すると共に衝突時に水しぶきを発生させる構造とし、
立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体を、除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の前後両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄する構成としたことを特徴とする汚染ガスの除塵浄化装置。
【請求項３】
前記除塵ダクトの下部に水槽を設けて、水槽の水面位置に設けたオーバーフロー堰からオーバーフローさせることによって、前記水槽中の水面を一定レベルに維持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の汚染ガスの除塵浄化装置。
【請求項４】
除塵ダクトを塞ぐように設けた多孔板および／又は網体をその面方向におよび／又はその面と垂直方向に振動させる構造を特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の排気ガスの除塵浄化装置。
【請求項５】
前記多孔板又は網体の前後両面に洗浄水を給水する散水管は、除塵ダクトと直角方向に配管されていて、１列のシャワー孔から水カーテン状に散水可能となっていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の排気ガスの除塵浄化装置。
【請求項６】
前記水槽の底部をＶ状又は坂状に傾斜させて次第に狭くすると共に、その谷部にスリットを開けて、スライド板を上下にスライド調節することで、前記スリットを開け閉めし、開度を調節できるように構成してなる請求項３から請求項５までのいずれかに記載の排気ガスの除塵浄化装置。
【請求項７】
前記のように水の作用によって除塵浄化された後の排ガスの流出側に脱臭手段を設けて脱臭し、又は無害化処理手段を設けることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置。
【請求項８】
水槽に供給する浄化水又は水槽中の槽水に洗剤又は界面活性剤を添加する手段を設けることによって、油脂性の汚染物質を水に吸着し捕捉し易くすることを特徴とする請求項３から請求項７までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置。
【請求項９】
前記の除塵ダクトを並列に２以上併設した構造とすることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置。
【請求項１０】
排ガスで汚れた水槽中の水を、フィルターを通して浄化した後に、給水管に戻して循環させ、再度排ガスの除塵浄化に使用する構成であることを特徴とする請求項３から請求項９までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置。
【請求項１１】
散水手段および／又は水しぶき発生手段への給水管は、除塵ダクトの方向又は除塵ダクトの方向に対し直交する方向に配管してあることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置。
【請求項１２】
１以上の散水手段および／又は水しぶき発生手段を用いて、除塵ダクト内で散水および／又は水しぶきを発生させ、その中を排ガスが水平方向に流れる際に、
前記除塵ダクトの中央に供給された水を放射状に散水する水車状の回転羽根車を設け、その回転時の遠心力で除塵ダクトの内壁に放射状に散水すると共に衝突時に水しぶきを発生させるか、又は前記除塵ダクトの左右の側壁面から離して多孔板又は網体を立てて、側壁から飛散した散水を衝突させて水しぶきを発生させ、同様な原理で、水平方向の上下にも多孔板又は網体を配設して、上下方向の散水を衝突させる方法で水しぶきを発生させると共に、
立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体を、除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄することを特徴とする汚染ガスの除塵浄化方法。
【請求項１３】
前記の方法で排ガスの除塵浄化が行われる際に、
排ガスの除塵浄化に使用した後の水が流入する水槽からオーバーフローした水面浮遊物および／又は水槽若しくは該水槽から沈殿物が供給される汚泥槽の下部に堆積した沈殿物を回収して、接着手段と混合して固めることを特徴とする請求項１２に記載の汚染ガスの除塵浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼却設備や工場などの煙突から排出される排煙や悪環境部から出る汚染ガス（排ガス）を水洗式に除塵浄化する方法並びに装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などのエンジンから排出される排気ガス並びに焼却設備や工場などの煙突から排出される排煙による大気汚染を防止するために各種の対策がなされているが、本発明の発明者は、特許文献１や特許文献２に記載のように、袋状のフィルターでエンジンの排気ガス中の粒子や粉塵を捕捉する装置を提案し、特許文献３では、工場や焼却炉などの煙突から排出される排煙を袋状のフィルター中に導入して集塵する装置を提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2000−227020
【特許文献２】特開2001−140629
【特許文献３】特願2007−342006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３記載のように、袋状のフィルター中に排ガスを導入して集塵する装置は、集塵した袋状フィルターを洗浄再生する負担が大きく、また目詰まりしたフィルターを頻繁に交換する必要もあり、経済的、効率的とは言えない。
また、各種粉塵などで汚染された悪環境を浄化すべく、各種の汚染物を含む汚染ガスを各種のフィルターで濾過する技術が知られているが、微細な汚染物質を濾過するにはフィルターが目詰まりし易く、頻繁に交換する必要があり、不経済である。
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、フィルターの交換や洗浄再生といったデメリットを水洗手法によって容易に解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は、１以上の散水手段および／又は水しぶき発生手段を用いて、散水および／又は水しぶきを発生させ、その中を排ガスが水平方向に流れる除塵ダクト装置である。
そして、図４のように１又は複数の多孔板又は網体を、前記除塵ダクトの左右の側壁面から離して立てて、側壁から飛散した散水は、最寄りの多孔板や網体に衝突して水しぶきを発生し、衝突しないで通過した散水は、次の多孔板や網体に衝突して水しぶきを発生させる。同様な原理で、水平方向の上下にも多孔板又は網体を配設して、上下方向の散水によって水しぶきを発生させる。
さらに、図３のように立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体22、23を、除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の前後両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄する構成としたことを特徴とする汚染ガスの除塵浄化装置である。
【０００６】請求項２は、１以上の散水手段および／又は水しぶき発生手段を用いて、散水および／又は水しぶきを発生させ、その中を排ガスが水平方向に流れる除塵ダクト装置である。
そして、除塵ダクトの中央に供給された水を放射状に散水する水車状の回転羽根車29を図５のように設け、その回転時の遠心力で除塵ダクトの内壁に放射状に散水すると共に衝突時に水しぶきを発生させる構造とする。
さらに、図３のように立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体22、23を、除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の前後両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄する構成としたことを特徴とする汚染ガスの除塵浄化装置である。
【０００７】請求項３は、前記除塵ダクトの下部に水槽を設けて、水槽の水面位置に設けたオーバーフロー堰からオーバーフローさせることによって、前記水槽中の水面を一定レベルに維持する構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の汚染ガスの除塵浄化装置である。
【０００８】請求項４は、除塵ダクトを塞ぐように設けた多孔板および／又は網体をその面方向におよび／又はその面と垂直方向に振動させる構造を特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の排気ガスの除塵浄化装置である。
【０００９】請求項５は、前記多孔板又は網体の前後両面に洗浄水を給水する散水管は、除塵ダクトと直角方向に配管されていて、１列のシャワー孔から水カーテン状に散水可能となっていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の排気ガスの除塵浄化装置である。
【００１０】請求項６は、前記水槽の底部をＶ状又は坂状に傾斜させて次第に狭くすると共に、その谷部にスリットを開けて、スライド板を上下にスライド調節することで、前記スリットを開け閉めし、開度を調節できるように構成してなる請求項３から請求項５までのいずれかに記載の排気ガスの除塵浄化装置である。
【００１１】請求項７は、前記のように水の作用によって除塵浄化された後の排ガスの流出側に脱臭手段を設けて脱臭し、又は無害化処理手段を設けることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置である。
【００１２】請求項８は、水槽に供給する浄化水又は水槽中の槽水に洗剤又は界面活性剤を添加する手段を設けることによって、油脂性の汚染物質を水に吸着し捕捉し易くすることを特徴とする請求項３から請求項７までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置である。
【００１３】請求項９は、前記の除塵ダクトを並列に２以上併設した構造とすることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置である。
【００１４】請求項１０は、排ガスで汚れた槽水を、フィルターを通して浄化した後に、給水管に戻して循環させ、再度排ガスの除塵浄化に使用する構成であることを特徴とする請求項３から請求項９までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置である。
【００１５】請求項１１は、散水手段および／又は水しぶき発生手段への給水管は、除塵ダクトの方向又は除塵ダクトの方向に対し直交する方向に配管してあることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の汚染ガスの除塵浄化装置である。
【００１６】請求項１２は、１以上の散水手段および／又は水しぶき発生手段を用いて、散水および／又は水しぶきを発生させ、その中を排ガスが水平方向に流れる際に、
前記除塵ダクトの中央に供給された水を放射状に散水する水車状の回転羽根車を図５のように設け、その回転時の遠心力で除塵ダクトの内壁に放射状に散水すると共に衝突時に水しぶきを発生させる。
又は、図４のように前記除塵ダクトの左右の側壁面から離して多孔板又は網体を立てて、側壁から飛散した散水を衝突させて水しぶきを発生させ、同様な原理で、水平方向の上下にも多孔板又は網体を配設して、上下方向の散水を衝突させる方法で水しぶきを発生させる。
さらに、立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体を、除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄する汚染ガスの除塵浄化方法である。
【００１７】請求項１３は、前記の方法で排ガスの除塵浄化が行われる際に、
排ガスの除塵浄化に使用した後の水が流入する水槽からオーバーフローした水面浮遊物および／又は水槽若しくは該水槽から沈殿物が供給される汚泥槽の下部に堆積した沈殿物を回収して、接着手段と混合して固めることを特徴とする請求項１２に記載の汚染ガスの除塵浄化方法である。
【発明の効果】
【００１８】請求項１のように、１又は複数の多孔板又は網体を、除塵ダクトの左右の壁面から離して立てて、側壁から飛散した散水は、最寄りの多孔板や網体に衝突して水しぶきを発生し、衝突しないで通過した散水は、次の多孔板や網体に衝突して水しぶきを発生し、同様な原理で、水平方向の上下にも多孔板又は網体を配設して、上下方向の散水によって水しぶきが発生することは、段落「0046」に明記のとおりである。
また、立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体を、排ガスが水平方向に流れる除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄する構成は、段落「0047」に明記のとおりである。
【００１９】請求項２のように、排ガスが水平方向に流れる除塵ダクトの中央に供給された水を放射状に散水する水車状の回転羽根車を設け、その回転時の遠心力で除塵ダクトの内壁に放射状に散水すると共に衝突時に水しぶきを発生させる構造とすることで、排ガス中の汚染物質を水に吸着させることもできることは、段落「0052」に明記されている。
また、立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体を、除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄する構成は、段落「0047」に明記のとおりである。
【００２０】請求項３のように、前記除塵ダクトの下部に水槽を設けて、水槽の水面位置に設けたオーバーフロー堰からオーバーフローさせることによって、前記水槽中の水面を一定レベルに維持することは、図４に示すとおりである。
【００２１】請求項４のように、除塵ダクトを塞ぐように設ける多孔板および／又は網体をその面方向におよび／又はその面と垂直方向に振動させる構造により、常時自動的に目詰まりを防止でき、またより効果的に排気ガス中の汚染物質を捕捉できることは、段落「0048」に記載のとおりである。
【００２２】請求項５のように、両面に洗浄水を給水する散水管24は、除塵ダクトと直角方向に配管されていて、１列のシャワー孔から水カーテン状に散水可能となっているので、多孔や網目が目詰まりしないように、常時洗浄していることは段落「0047」で説明のとおりである。
【００２３】請求項６のように、前記水槽の底部をＶ状又は坂状に傾斜させて次第に狭くすると共に、その谷部にスリットを開けて、沈殿物１０が押し出される構造にしてある。また、スライド板を上下にスライド調節することで、前記スリットを開け閉めし、開度を調節できる構成にしたので、段落「0051」に明記のようにスリット２６から流出した汚物を導出するドレン管１１の蛇口を操作して汚物の排出を制御できる。
【００２４】請求項７のように、前記のように水の作用によって除塵浄化された後の排ガスの流出側に脱臭手段を設けて脱臭し、又は無害化処理手段を設けてあるが、段落「0053」に明記のように排出側に脱臭手段２８を設けて脱臭することが有効である。
【００２５】請求項８のように、水槽に供給する浄化水又は水槽中の槽水に洗剤又は界面活性剤を添加する手段を設けることによって、油脂性の汚染物質を水に吸着し捕捉し易くすると、段落「0053」に明記のように汚染物質を水により確実に捕捉可能となる。
【００２６】段落「0054」に明記のように、排ガスや排煙が大量に排出される場合は、図３の単一ダクトだけでは処理不能となるので、請求項９のように除塵ダクトを並列に２以上併設して、図３のダクト処理室Ｒを並列に２以上併設して図６のような構造を採用することによって、大量処理に対応できる。
【００２７】請求項１０のように、排ガスで汚れた槽水を、フィルターを通して浄化した後に、給水管に戻して循環させ、再度排ガスの除塵浄化に使用する構成は、段落「0053」に明記のとおりである。
【００２８】請求項１１のように、散水手段および／又は水しぶき発生手段への給水管は、除塵ダクトの方向又は除塵ダクトの方向に対し直交する方向に配管してあることは、段落「0052」に明記のとおりである。
【００２９】請求項１２のように、排ガスが水平方向に流れる除塵ダクトの中央に供給された水を放射状に散水する水車状の回転羽根車を設け、その回転時の遠心力で除塵ダクトの内壁に放射状に散水すると共に衝突時に水しぶきを発生させて、排ガス中の汚染物質を水に吸着させることは段落「0052」に明記のとおりである。
又は除塵ダクトの左右の壁面から離して多孔板又は網体を立てて、側壁から飛散した散水を衝突させて水しぶきを発生させたり、水平方向の上下にも多孔板又は網体を配設して、上下方向の散水を衝突させる方法で水しぶきを発生させることは、段落「0046」に明記のとおりである。
さらに、立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体を、除塵ダクトを塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の排ガス流入側と排ガス流出側の両面に洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように常時洗浄することは、図３のとおりである。
【００３０】請求項１３のように、前記の方法で排ガスの除塵浄化が行われる際に、排ガスの除塵浄化に使用した後の水が流入する水槽からオーバーフローした水面浮遊物および／又は水槽若しくは該水槽から沈殿物が供給される汚泥槽の下部に堆積した沈殿物を回収して、接着手段と混合して固めるため、回収した汚染物質をコンクリートブロックなどとして再利用でき、資源の有効利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】排気ガスが無数の気泡となって水中を浮上する浄化方法の実施形態である。
【図２】排気ガス中の汚物を水滴で捕捉する浄化方法の実施形態である。
【図３】排気ガスがダクト中を水平移動する間に下部の水槽中に汚染物質を捕捉する浄化
方法の実施形態である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】他の実施形態における、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】大型ダクトを示す図３のＡ−Ａ方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に本発明による排煙の水洗式除塵浄化方法が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態で、排気ガスが無数の気泡となって水中を浮上通過する浄化方法であり、気泡を分散させる分散手段を有している。
球状又は卵を逆さに立てた形状の水槽１の水面Ｓの上側の空間に１本以上の散水管２を設けて、多数の散水穴からシャワー状に水面Ｓに向けて散水しかつ給水する。水面Ｓと散水管２との間には、パンチングメタルなどの多孔板又は網体３を水平に配置することもできる。なお、排ガスを排出するプラント装置などの規模や種類などによっては、散水管に限らず、散水機器などの散水手段であれば足りる。
【００３３】
水槽１中には、気泡を分散させる分散手段として、多孔板や網体から成る上部分散手段４と下部分散手段５と中間分散手段６を有している。下部分散手段５と水槽底部との間には、排気ガス排出器７を設けて、煙突その他の排気ガス排出部にダクト８で連結してある。排気ガス排出器７の上面は、多孔板からなる円板９で塞いで、排気ガスが多数の孔から排出され、水槽１中の槽水Ｗ中を浮上し通過可能となる。底板には水抜き孔を開けておいてもよい。排気ガス排出器７は、水槽内に排気ガスを広く分散して発生できるように、例えば皿状ないし偏平状が好ましいが、これら以外の形状も可能である。なお、ダクト８をそのまま導入したり筒体を用いて、その先端を任意の方向に斜めにカットした形状でも、皿状排出器７に代えることもできる。
水槽１は、水面Ｓを一定レベルに維持するために、オーバーフロー堰Ｌを有しているため、散水管２で水槽１中に給水し溜めると、水面Ｓの余分な水は堰Ｌを越えて排水されるので、常に一定レベルの水面Ｓが維持される。
【００３４】
いま、槽水Ｗが溜まった状態で、排煙ダクト８中を下降して、水槽１の底側の排気ガス排出器７の多孔板９から多数の気泡となって排出された排気ガスは、槽水Ｗ中を浮上通過して、水面Ｓ上に浮上し、排気ダクトｄや煙突から大気中に排出される。
槽水Ｗ中には複数の分散手段４、５、６が有るので、多孔板９から浮上した多数の気泡は、下段の分散手段５を通過して無数の気泡に分散されて浮上上昇し、中段の分散手段６で更に気泡分散されてから槽水Ｗ中を浮上上昇し、最後に上段の分散手段４を通過することにより、気泡が次第に細分化されながら浮上上昇して、水面Ｓの上に浮上する。従って、このように排気ガスが何度も気泡分散されながら、槽水Ｗ中を浮上し通過するので、この間に排ガス中の塵埃は槽水Ｗ中に捕捉され、親水性の汚染物質は槽水中に容易にかつ確実に捕捉される。
【００３５】
槽水中に捕捉された塵埃などの汚染物質は、比重が大きい部分は水槽の底に沈殿して堆積するので、沈殿汚物１０となって、ドレン管１１から排出される。比重が小さく水面で浮遊する成分や排ガス気泡と一緒に水面に浮上した泡やその付着汚染物質は、堰Ｌを越えてオーバーフロー排出される。
従って、水面Ｓの浮遊物や浮上泡が常にオーバーフローするように、散水管２からは常時最低量の散水が行われる。また、水面Ｓから浮上した排気ガスに異物などが残存している場合は、この散水時に槽水Ｗ中に叩き落とされる。散水が多孔板や網体３に衝突して水しぶきが発生すると、水しぶきと浮上排気ガス中の異物などと合体して、水面Ｓに流れ込む。従って、水面Ｓから浮上した後も浄化作用が行われる。
【００３６】
各気泡分散手段４、５、６は、加振装置によって例えば水平方向に微振動させると、自力で浮上上昇する各排気ガス気泡をさらに細分化できる。以上のように浮上気泡を分散化したり細分化することによって、排気ガスのより多くの部分が槽水Ｗや散水や水しぶきと接して、より確実に効果的に汚染物質が捕捉吸着され、浄化される。
加振手段は容易に実現可能であって、例えば各気泡分散手段４、５、６に直径方向に設けたリブに開けた非真円孔に、回転軸１２に固設した偏心カムｃを挿入した状態で、モータＭで回転軸１２を連続回転させると、反対側の引っ張りコイルバネｓに抗して、各気泡分散手段４、５、６がリブの方向に往復微振動する。回転軸１２と水槽容器との間はゴムなどの弾性体からなるＯリングを介在させることで水漏れ防止可能である。
また、各気泡分散手段４、５、６の外周に取付けたリング状のフレームを、水槽容器の内面に弾性体のパッキンやスペーサで取付け支持することによって、容易に微振動可能となる。加振手段は、図示構成以外でも可能なことは言うまでもない。なお、気泡分散手段４、５、６には大きな荷重が作用するわけではないので、その取付け用の弾性パッキンやスペーサは、気泡分散手段４、５、６の全周に設けなくても、３〜４か所以上でも足りる。
【００３７】
以上のように、槽水の下部に排気ガスを導入して浮上させるので、比重の大きな沈殿性の異物を水槽底部に集積させて排除する場合に好適な手法である。これに対し、図２は、槽水Ｗの水面Ｓの上側に排気ガスを導入して、汚染物を槽水Ｗ中に叩き落とす手法であるから、水面Ｓで浮遊し易い軽い汚物の除去に有効な手法である。
図２の水槽１中には、水面Ｓより上側の空間に、散水用の散水管２と噴霧用の噴霧管１４を設け、両者間に多孔板又は網体１５を設け、前記散水管２の上側に終段フィルターとなる細目の網体１６を配設してある。
水槽１の水面Ｓを一定レベルに維持するために、オーバーフロー堰Ｌを設ける点は、図１の場合と同様である。
【００３８】
いま、散水管２で給水し、槽水Ｗを溜めた状態において、排気ダクト８で水面Ｓの上側の空間に導入された排ガスは、排出器７の多孔板９の多数の孔から流出して、噴霧管１４から噴出した無数の霧状の微水滴と結合を繰り返し、次第に肥大化する。その結果、下降して来たシャワー状の洗浄水で叩き落とされて水面Ｓ中に混入する。なお、排出器７の底板は、水抜き孔を開けたり、多孔板にしてもよい。
このようにして、洗浄水に捕捉されて沈殿した汚物１０は、ドレン管１１から流出し、水槽１中から排出され処理される。水槽１内でドレン管１１の上端を開閉する弁手段を設けて、タイマーなどで自動的に開閉制御したり、弁手段の開閉信号を外部から手動で送信して開閉することができる。
あるいは、ドレン管１１に蛇口などの開閉手段を設けておいて、汚物１０が水槽底部に溜まり過ぎないように制御できる。このとき、汚物１０と水が適当に混在している方が流動性が良いので、常時混在状態で流出するように、流出汚物を時々監視しながら、蛇口操作するのもよい。
【００３９】
噴霧と結合する機会が無く、上昇した排気ガスは、散水管２による散水で常時濡れている多孔板や網体１５の微細孔や網目を通過上昇する際に濡れて汚染物や粒子などが捕捉され、散水管２による散水で洗い落とされる。
また、多孔板や網体３、１５に散水が勢いよく衝突すると、水しぶきとなって霧状に浮遊するので、残存している汚染物や粒子などと遭遇して肥大化し、次第に重くなって下降し、かつ散水で叩き落とされて、より確実に浄化される。
散水管２の上に配設されている網体１６は、網目か最も細かく、しかも水しぶきなどで湿気ているため、異物や微粒子などの最後の除去が行われる。この網体１６は目詰まりしてくるが、水槽１内の各部を保守点検する際に、シャワー洗浄すれば、容易に再生使用可能となる。あるいは、終段網体１６の上にも散水管２を配置して、常時又は時々散水洗浄してもよい。なお、前記の各気泡分散手段４、５、６や各網体３、１５、１６、多孔板を増減したり、形状を変えるなど、最適の条件を採用できる。
【００４０】
以上の洗浄水による噴霧や散水、多孔板又は網体の通過によって異物や微粒子が下部の槽水Ｗ中に叩き落とされて沈殿し、集積汚物１０となる。また、水面Ｓ上で浮遊する軽い部分は、堰Ｌを乗り越えてオーバーフローし、排水と共に流出し、水槽１中から排除され処理される。
図１、２の多孔板や網体４〜６、１５、１６に設けた直径方向のリブと平行に図１の回転軸１２を設けて、水槽の外側のモータで回転させると、偏心カムｃで多孔板や網体４〜６、１５、１６を面と垂直方向に加振して、目詰まりしている水分や異物、微粒子などを叩き落とせるので、常時自動的に目詰まりを防止できる。
なお、多孔板や網体４〜６、１５、１６は、波形やプリーツ状に形成すると、面積を拡大できる。網体は、必ずしも縦横に編んだ網体に限らず、合成樹脂の一体成型の網状でも、不織布状も可能である。
【００４１】
水槽１は卵形であるが、球形や円筒形、箱型なども可能であり、形状は特に限定されない。内部の水面Ｓの下部に攪拌羽根を挿入して、槽水Ｗの水流を発生させたり対流状に循環させたり、攪拌もできる。
分散手段４〜６や多孔板又は網体１５、１６は、洗浄して繰り返し使用したり、交換できることは言うまでもない。分散手段４〜６は、メンテナンス時に槽水Ｗを抜いた状態で、散水管２で散水すると、分散手段４〜６の目詰まりを容易に清掃し再生できる。
図２のように、水槽１の最大直径の部分や構造上最適な位置で上下に２分割して、連結手段１３を設けておけば、内部を開放して内部の保守点検や清掃は容易に可能である。ただし、ドアや蓋板などで開閉される窓孔を水槽１に設けて、内部を覗いたり入り込んで保守点検できるようにしてもよい。
【００４２】
図１、図２において、槽水Ｗをフィルターｆでろ過すると共に、加圧用のポンプＣ、Ｃ１、Ｃ２で加圧して散水管２から散水したり噴霧管１４で噴霧すると、オーバーフロー動作などで消耗するので、水道管Ｐ、Ｐ１、Ｐ２から常時又は時々、新たな洗浄用水を補充する。なお、オーバーフロー動作に限らず、蒸発したり、水しぶきとなって排気ダクトｄや煙突から大気中にも流出し消耗する。
また、水資源が豊富で、必ずしも水洗後の槽水Ｗを循環させて有効利用する必要が無い場合は、水道管Ｐ、Ｐ１、Ｐ２から常に清浄な新たな水を導入して散水することが好ましい。
【００４３】
洗浄水を有効利用する場合、オーバーフロー堰Ｌをオーバーフローした汚水も利用できる。この場合、図２のように、別置きの沈殿槽３１にオーバーフロー水を溜めて、浮遊物はオーバーフロー堰Ｌからオーバーフローさせ、比重の大きな汚物は槽底に沈殿させて、ドレン管１１から排出する。従って、沈殿槽３１中の上澄みＷを、フィルターｆ経由で散水管２に供給する。沈殿槽３１の上に網体Ｎを配置して、その上から水槽１のオーバーフロー水を落とすと、浮遊物は網体Ｎで分離して排除できる。
なお、沈殿槽３１のオーバーフロー水は、網体ｎでろ過してから、フィルターｆ経由で散水管２に供給することもできる。
【００４４】
図２の水槽１は、その底部に槽水Ｗを溜めるのでなく、別置きの沈殿槽３１で代用することもできる。この場合は、水槽１のドレン管１１を太くして、槽水Ｗが水槽１中の溜まらずに、洗浄水が直ちに円滑に沈殿槽３１側に流下可能にする。その結果、水槽１中の清浄水はすべて沈殿槽３１に溜まって、浮遊物はオーバーフロー堰Ｌからオーバーフローし、比重の大きな汚物１０は沈殿して、ドレン管１１から排出される。
沈殿槽３１中の槽水Ｗは、フィルターｆ経由で散水管２や噴霧管１４に供給される。このように、沈殿槽３１を代用する場合は、水槽１にはオーバーフローＬも不要となる。
なお、別置きの沈殿槽３１を代用する場合は、水槽１は洗浄専用となり、槽水Ｗは溜まらないが、便宜上「水槽」に含まれるものと定義する。
【００４５】
図１、図２は、排煙や排ガスが、散水や噴霧、水しぶきの中や分散手段４〜６や多孔板又は網体１５、１６中を浮上し上昇する間に水洗式に除塵浄化されるのに対し、図３は、トンネル状のダクトＤの中Ｒを排気ガスが水平方向に排出される間に、下部の水槽中に異物や微粒子、油脂類などの汚染物質が取り込まれる手法である。
図３における除塵ダクトＤは、図４のように断面形状が四角のトンネル状であり、図の左端に排煙や排気ガスを導入し、右端から大気中に排出する。
除塵ダクトＤの外側に給水管１７を設けて、除塵ダクトＤ内の散水管に給水し、散水孔Ｈから散水する。図４のように、各散水孔（ノズル）Ｈ…は、天井から下向きに、左右の側壁から中央向きに、底側から天井向きに、というように各方向から散水できる。矢印のように斜めから中心向きに散水することもできる。
なお、除塵ダクトＤの断面形状は、図４のような四角形とは限らず、円形や楕円形、他の多角形状も可能である。
【００４６】
図３において、矢印ａ１…は散水方向であり、〇印は紙面から手前に向かう散水方向、×印は手前から紙面向きの散水方向である。これらの散水方向からも明らかなように、各壁部からの散水は、互いに正面衝突しないように、排ガスの通過方向にずらして配設してあるので、散水の勢いが強いと、対向する壁面に衝突して、水しぶきを発生させる。
図４のように、１又は複数の多孔板又は網体１８、１９のように、壁面から離して立てると、側壁から飛散した散水は、最寄りの多孔板や網体１８、１９に衝突して水しぶきを発生し、衝突しないで通過した散水は、次の多孔板や網体１９、１８に衝突して水しぶきを発生する。
同様な原理で、水平方向にも多孔板又は網体２０、２１を配設すると、上下方向の散水によって水しぶきを発生させることもできる。
【００４７】
除塵ダクトＤの底部には水槽を形成して槽水Ｗを常時溜めておき、しかも堰Ｌを設けて、水面を常時オーバーフローさせる。底部側の散水ノズルＨは、槽水Ｗ中に配管した給水管１７から、上向きに噴出するように設置されている。
図３において立てて又は斜めに設けた多孔板又は網体２２、２３は、除塵ダクトＤの煙道を塞ぐように設けてあり、しかも全体が常に濡れるように上部の散水管２４で洗浄水を給水して、多孔や網目が目詰まりしないように、常時洗浄している。従って、この散水管２４は、紙面と直角方向に配管されていて、多数の１列のシャワー孔から水カーテン状に散水可能となっている。
【００４８】
多孔板又は網体２２、２３の中央を通るリブと平行に図１の回転軸１２を設けて、除塵ダクトＤの外側のモータで回転させると、偏心カムｃで多孔板や網体２２、２３を面と垂直方向に加振して、目詰まりしている水分や汚染物質を叩き落とせるので、常時自動的に目詰まりを防止できる。
図１と同様にして、多孔板又は網体２２、２３の中央を通るリブをその面方向に微振動させることによって、多孔や網目を通過する気体を微細化してから、処理室Ｒ中の散水や水しぶきと遭遇させ、互いに混合すると、より効果的に排気ガス中の汚染物質を捕捉できる。
【００４９】
いま、図３において、図の左側から排煙などの排気ガスが流入すると、除塵ダクトＤ内で上下左右や斜め方向から噴出する散水によって、排気ガス中の汚染物質が叩き落とされて、下部の槽水Ｗ中に捕捉される。また、多孔板又は網体を１８、１９、２０、２１が有る場合は、これらに散水が衝突して発生する水しぶきと遭遇して肥大化し重くなるので、槽水Ｗ中に容易に叩き落とされる。さらに、除塵ダクトＤを塞ぐように斜めに又は鉛直に立てた状態の多孔板又は網体２２、２３は濡れているので、多孔や網目を排気ガスが通過する際に異物や微粒子、油脂類が水分に吸着され、かつ上側のシャワー水で洗い流されて、下部の槽水Ｗ中に合流する。
【００５０】
図示例は、斜めの網体２３を挟んだ前後２段の処理室Ｒ中を排ガスが通過するが、処理室は、１段だけでも、３段以上でも可能である。
また、最終の網体２２を前記のように面と直角方向に微振動させて水分を叩き落として、目詰まりの無い状態とし、その直後に隙間ｇをおいて水カーテンＷＣを薄い膜状に形成すると、網目を通過したビーム状の空気流が水カーテンＷＣを通過する際に最終の水洗浄が行われる。
水カーテンＷＣの真上には、紙面と直角方向の配管３０を配置して、紙面と直角方向のスリットから水流を下降させることによって、水カーテンＷＣを形成している。
最終の網体２２は、前記のように、その面方向にも微振動させると、網体２２通過後の汚染物質と水カーテンＷＣの水との混合がより効果的となる。
【００５１】
このような動作の繰り返しによって、排ガス中の汚染物質は水槽の槽水Ｗ中に捕捉され、水面Ｓで浮遊する成分や泡は、堰Ｌをオーバーフローして、除塵ダクトＤの外に排出され処理される。
水槽の底に沈殿した成分は、図４のように、汚泥槽２５中に回収される。図示のように、水槽の底部を左右の傾斜板でＶ字状に形成すると、その谷部に沈殿物１０が集積するので、谷底部にスリット２６を開けておくと、沈殿物１０がスリット２６から押し出される。スライド板２７を調節してスリット２６を開け閉めし、開度調節できる。なお、Ｖ字状にしないで、片方だけの傾斜板を採用することも可能である。スリット２６はダクトと同じ方向である。
スリット２６から流出した汚物を導出するドレン管１１を図１、図２のように設けて、流出汚物の水との混在状態をチェックしながら、蛇口を操作して汚物の排出を制御することもできる。
【００５２】
図３における給水管１７はダクト方向に配管されているが、図５のようにダクト方向に対し直交する方向に配管することもできる。
また、ダクト内の浄化処理室Ｒの中央で、水道管などで中央に供給された水を放射状に散水する水車状の回転羽根車２９をモータで高速回転させることによって、遠心力でダクト内壁に放射状に散水すると共に衝突時に水しぶきを発生させ、処理室Ｒ内を通過する汚染ガス中の汚染物質を水に吸着させることもできる。
【００５３】
図３、４の水槽中の槽水Ｗも、フィルターｆを通して浄化した後に、給水管１７に戻して循環させ、何度も繰り返し使用する。
汚染物質を洗浄したり水槽に供給する浄化水又は水槽中の槽水に洗剤や界面活性剤を添加することにより、油脂成分などを吸着し易くすると、汚染物質を水により確実に捕捉可能となる。
以上の実施形態において、堰Ｌからオーバーフローした浮遊物や水槽下部から回収した沈殿物に水分が多量に残っている場合は、フィルターなどで浄化してから循環させ、散水や水槽に再利用できる。
本発明による排煙や排気ガスの導入部には、加圧用のファンＦ１を設けて、除塵浄化部に押し込み、その排出側には、シロッコファンなどから成る吸引用のファンＦ２を設けて吸引するのが効果的である。
なお、排出側に木炭や化学的な脱臭剤などの脱臭手段２８を設けて脱臭することが有効である。
【００５４】
排ガスや排煙が大量に排出される場合は、図３の単一ダクトだけでは処理不能となるので、図６のように、図３のダクト処理室Ｒを並列に２以上併設する構造を採用することによって、大量処理に対応できる。
各矢印は、散水管から散水又は噴水される水流の方向である。
【００５５】
水槽の堰Ｌからオーバーフローした水面浮遊物や水槽底部に堆積した沈殿物などの汚染物質は、その始末に困ることが多いが、本発明の場合は、有害物が含まれている場合は化学剤で無害化処理してから、セメントと混合してコンクリート固化するので、コンクリートブロックに再生したりして、建築資材や埋め立て、擁壁などとして再利用可能となる。
回収した汚染物質が水分過多の場合は、焼却炉などから発生した焼却灰や焼却残渣などを加えると、セメントと配合すの際の水分調節が容易になる。
以上の実施形態において、多孔板や網体に散水を衝突させて水しぶきを発生する手段を開示したが、市販の噴霧ノズルを代用することもできる。ただし、高圧を要するため、加圧ポンプが必要となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明によると、槽水中を排ガスが気泡状態で浮上通過しおよび／又は水しぶき中を排気ガスが通過しおよび／又は水で濡れた多孔板および／又は網体を排ガスが通過することによって汚染物質が除塵浄化されるので、従来のようなフィルターの交換や洗浄再生といったデメリットが容易に解決され、各種排ガス中の汚染物質を効果的に水で捕捉できると共に、回収や無害化処理も容易で、作業環境を悪化させる恐れもない。
【符号の説明】
【００５７】
１水槽
Ｗ槽水
Ｓ水面
Ｌ堰
２散水管
３多孔板又は網体
４上部分散手段
５下部分散手段
６中間分散手段
７排気ガス排出器
８排ガス流入ダクト
９多孔板
ｆフィルター
Ｃ・Ｃ１・Ｃ２加圧用のポンプ
ｄ排気ダクト
ｃ偏心カム
１０沈殿汚物
１１ドレン管
１２回転軸
１３連結手段
１４噴霧管
１５多孔板又は網体
１６細目の網体
Ｄ除塵ダクト
Ｒ水洗処理室
１７給水管
Ｈ散水孔
１８・１９・２０・２１多孔板又は網体
２２、２３鉛直又は斜めの多孔板又は網体
２４散水管
ＷＣ水カーテン
２５汚泥槽
２６スリット
２８脱臭手段
２９回転羽根車
３０配管
３１沈殿槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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